油茶果剝殼機機械設(shè)計 (2)

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1、油茶果剝殼機機械設(shè)計油茶Camelliaolei／era是世界四大木本油料樹種之一，生長于我國南方亞熱帶地區(qū)的中高山及丘陵地帶，是中國特有的一種純天然高級油料。主要集中在江西、浙江、湖南、湖北、廣西等省。油茶是山茶科Theaceae山茶屬常綠小喬木，油茶樹高達4～6m，經(jīng)過修枝整形，一般2～3m。蒴果為球形、扁圓形、橄欖形，直徑3～4cm，經(jīng)過改良的品種直徑可達7～8cm，果瓣厚而木質(zhì)化，內(nèi)含種子可榨油食用。茶油營養(yǎng)豐富、色清味香、耐貯運，是優(yōu)質(zhì)食用油；在工業(yè)上也可作為潤滑油、防銹油。茶餅既是農(nóng)藥，又是肥料，可提高林地蓄水能力和肥力又可防治林地害蟲，果皮內(nèi)含豐富的單寧，

2、可作為提取栲膠的原料。近年來中央和地方政府對油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展給予充分重視，出臺多項優(yōu)惠政策，極大地促進了油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了適應(yīng)油茶的快速發(fā)展降低生產(chǎn)成本，本研究就油茶果鮮果剝殼機研制，進行了深入探討。1油茶鮮果特性油茶鮮果呈球形、扁圓形、橄欖形，直徑3～4cm，經(jīng)過改良的油茶品種，果球直徑可達7～8cm，果殼厚且木質(zhì)化，在剝殼地過程中，籽皮如果破損將嚴(yán)重影響成品油的質(zhì)量，所以油茶籽在榨油前，要進行長時間的干燥，便于貯藏加工，在這一過程中，如果籽皮破損籽肉與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，和微生物產(chǎn)生霉變，就會改變籽肉中的有機成份，降低茶油品質(zhì)。由于油茶適生于各地和品種的多樣性，其

3、果實大小不一，大的果球直徑為7．O～8．Ocm，小的只有3．O～4．Ocm，把直徑為3.0～8.0cm的所有果球通過機械進行剝殼。果內(nèi)籽粒的大小不一且不規(guī)則，最大直徑也有3．Ocm，小的只有1.5cm，因此在剝殼機的設(shè)計中要充分考慮油茶球果和果內(nèi)籽粒的不規(guī)則性。球在機器內(nèi)采用自由落體下落，擠壓軸采用三棱式錐體設(shè)計。2油茶鮮果剝殼試驗本研究試驗以下四種方法解決籽皮破損問題。①鐵錘打擊果球；②木棒打擊果球；③石塊打擊果球；④木（鐵）棒擠壓果球。采用前三種方法都產(chǎn)生籽皮破損的情況，采用第四種方法基本沒有破損的情況發(fā)生。通過本次試驗，得出方法一、二、三是機械鋼性沖擊而使種皮產(chǎn)生

4、破損，而方法四是機械柔性沖擊，對種皮無破損。因此在機械設(shè)計中，決定用機械柔性擠壓的方法來實現(xiàn)油茶鮮果剝殼。3機械設(shè)計3.1主要結(jié)構(gòu)油茶鮮果剝殼機采用立式設(shè)計，主要是由進料斗、擠壓軸、擠壓筒、橡膠層、機架、電機、皮帶輪組、三角帶組成。電機的參數(shù)是：750W/220V電流24A、轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/min(選配500W/380V電機或兩沖程汽油機LY52；2.4馬力)。為了保證剝殼率在99%以上，大果球要擠壓3次以上，小的要擠壓兩次以上。為保證籽皮不破損，設(shè)計時采用柔性擠壓。3.2工作原理油茶果球通過進料斗進入到擠壓筒與擠壓軸的縫隙中，再由電機通過皮帶輪帶動擠壓軸旋轉(zhuǎn)，擠壓軸上

5、的三棱角通過旋轉(zhuǎn)撞擊油茶果在擠壓筒的壓力下，油茶果球受到反作用力而破裂，在兩到三次反復(fù)作用下達到果殼與茶籽分離落下。3.3性能指標(biāo)在果農(nóng)的生產(chǎn)活動中其生產(chǎn)工具要滿足便于搬運（降低勞動強度），投資小等因素，符合加工要求，在設(shè)計中充分地考慮了本機的性能指標(biāo)。外形尺寸/ram.1200×500×800整機質(zhì)量/kg:60剝殼率／%：≥98籽皮破損率／%：≤0.1加工能力／(kg"h-1):125單機能耗/KW:≤13.4機械設(shè)計參數(shù)根據(jù)上述條件和要求，果球進料口最小的直徑為9.0cm，出料口最小直徑為2.5cm，果球在機器內(nèi)的行程為^初步定為45.0cm。根據(jù)幾何定律：設(shè)直角

6、梯形垂邊延長線為X（即與斜邊延長線的交點組成一個三角形）為了滿足柔性擠壓又降低成本降低重量的要求，擠壓筒用2mm鋼板，表面附著5mm橡膠層。其機械圖設(shè)計圖如圖2。4結(jié)論油茶鮮果剝殼機的設(shè)計主要是依靠茶果在三棱錐軸與圓筒筒壁之間的柔性擠壓，造成果殼破碎，籽、皮分離。同時與錐軸、筒壁、軸壁間隙、剝殼速度和內(nèi)襯材料等因素有關(guān)。因此，通過不同的對比試驗，使各參數(shù)達到最佳的匹配。目前湖北省山區(qū)的茶農(nóng)的剝殼方式是手工剝殼，工效低、浪費勞力。本機的設(shè)計制造基于以上因素，其剝殼率高，茶籽破碎率極小，設(shè)備輕便，運輸方便，易于操作，使用安全。在試驗、設(shè)計、試制過程中充分的考慮到果農(nóng)的經(jīng)濟承

7、受能力，簡化機械構(gòu)造，降低制造成本。果農(nóng)通過使用該機可簡化生產(chǎn)過程，縮短油茶籽到工廠榨油的時間，減輕了茶農(nóng)的勞動強度，提高了工作效率，該機填補了油茶鮮果剝殼機的國內(nèi)空白。